Giradischi: la trazione (diretta o a cinghia)

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Per quanto si possano immaginare modi creativi per leggere un disco fermo, la riproduzione di un LP passa necessariamente per la messa in rotazione di un piatto con sopra l'amato supporto.

Un modo comune e relativamente semplice è quello di usare un motore AC sincrono abbastanza "generico" e trasmettere con un rapporto fisso la rotazione al piatto. La stabilità della frequenza di rete assicura una sufficiente stabilità della velocità di rotazione e il rapporto di trasmissione dovrebbe assicurare l'accuratezza dei fatidici 33.3 giri al minuto. Dovrebbe, in realtà non è sempre così: alcuni Rega vintage, per esempio, sono noti per girare un po' troppo veloci. I giradischi a cinghia più sofisticati hanno motori con controller di velocità dedicati e relativamente costosi. Tra i vantaggi del sistema, il fatto che la cinghia funge anche da filtro "meccanico" tra motore e piatto.

A fine anni '60 la Matsushita (oggi nota come Panasonic, casa madre di Technics) sviluppo' il primo giradischi a trazione diretta (direct drive, DD), in cui il piatto integra il rotore e si innesta sul corpo motore stesso. La massima accuratezza della velocità di rotazione arrivò qualche tempo dopo con l'introduzione di controller di velocità quarzati. I motori per DD richiedono progetti dedicati e le loro specifiche seguono requisiti molto stringenti. Si potrebbe dire che il picco della tecnologia è stato raggiunto in un'epoca in cui certi investimenti erano giustificati.

Se i giradischi DD divennero uno strumento iconico per i DJ, dando vita al movimento del "turntablism", in ambito "audiophile" rimagono oggetto di controversia.

(segue...)

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Michael Fremer, storico giornalista e critico "vinilista" (con un carattere un filino arrogante a dirla tutta) scrisse su Stereophile (traduzione DeepL con rifiniture mie):

Praticamente tutti i motori elettrici presentano un “cogging”, ovvero la loro velocità di rotazione oscilla regolarmente al di sopra e al di sotto della velocità media ogni volta che un polo magnetico passa davanti a una bobina. Un motore a coppia elevata necessita di un numero maggiore di poli (in alcuni modelli, decine) e più poli ci sono, maggiore è il cogging. Senza nulla che contrasti il cogging del motore che inevitabilmente si verifica direttamente sul piatto di un giradischi a coppia elevata, massa ridotta e trazione diretta, sono inevitabili anche grandi quantità di wow e flutter.

La regolazione della velocità di un motore a trazione diretta con un circuito ad aggancio di fase produce un controllo preciso della velocità e bassi livelli misurabili di wow e flutter, ma la costante ricerca e il picchiettio ad altissima velocità del motore, che compensa eccessivamente o insufficientemente nel tentativo di produrre una velocità costante, possono creare un effetto jitter nella gamma medio-alta, alla quale l'orecchio umano è particolarmente sensibile, conferendo una consistenza dura e fragile alla musica. Questo descrive il suono della serie SL-1200 di giradischi a trazione diretta della Technics, ora fuori produzione, e spiega perché, nonostante la loro elevata qualità costruttiva e il prezzo relativamente basso, pochi vengano utilizzati in impianti audio di alto livello, anche se alcuni ascoltatori sostengono che questi giradischi possono essere modificati per migliorarne le prestazioni sonore.

Le affermazioni di Fremer sembrano avere una logica, ma come spesso accade in ambito audio, non sono suffragate da dati sperimentali (al di là delle insindacabili preferenze personali di ciascuno).

Kabusa Audio, un laboratorio specializzato in revisioni, modifiche e upgrade sui Technics DD, considera questo un falso mito.

Un post sul forum di Steve Hoffmann si spinge a ribattezzare tale diatriba come "Rega contro Technics" (contrapposizione che in realtà non si esaurisce con il meccanismo di trazione). È un thread di 25 pagine che (letto a campione) non conclude molto, ma è stato istruttivo per farsi un'idea delle "fazioni" in campo.

Qualcuno giudica l'avversione di certi influencer e in generale della stampa inglese alla trazione diretta come pretestuosa e volta per lo più a difendere gli interessi commerciali dei costruttori UK dalla concorrenza Giapponese.

Sul tema, dal punto di vista tecnico, ha scritto un articolo il blogger/divulgatore noto come Archimago, che presenta qualche misura di stabilità in frequenza fatta con un disco di test.

Personalmente mi sono fatto l'idea che la "cattiva nomea" dei DD sia immeritata e frutto per lo più di un certo folklore audiofilo.

D'altra parte, il design di molti DD del passato (tralasciando i modelli top di Technics, Pioneer, ...) prediligeva giradischi con diversi automatismi (dal semi- al full-auto) che difficilmente permettono, per esempio, una sostituzione/upgrade del braccio.

[MarioBon]

ma per contrastare il “cogging”, non basta ridurre gli attriti e aumentare la massa del piatto (e sfruttare il Primo Princiio di Galilei)?

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ma per contrastare il “cogging”, non basta ridurre gli attriti e aumentare la massa del piatto (e sfruttare il Primo Princiio di Galilei)?

Stando al testo di Brice, la cosa fu tenuta in considerazione dagli ingegneri Matsushita che determinarono, empiricamente, che per un motore a 10 poli il piatto dovesse avere un momento d'inerzia superiore 100 kg cm^2 (0.01 kg m^2). Il Technics 1200 MkII dovrebbe avere circa 2 kg di piatto equivalenti a 250 kg cm^2 di momento d'inerzia.

Brice indica anche che il loro 1200 MkII ha un piatto (probabilmente modificato) da 4 kg. Mi pare di aver visto diverse modifiche che suggeriscono di appesantire il piatto (e talvolta il plinto).

Pare che un problema non trascurabile fosse anche la reazione dello statore, che trasmettendosi al cabinet (con i suoi eventuali modi armonici) poteva a sua volta trasmettersi al braccio e quindi al pickup. In effetti il 1200 Mk2 ha un plinto molto più pesante delle serie più economiche ma con simile meccanica (SL-Q2), mentre altri modelli Technics non concepiti per l'uso da discoteca implementano il sottotelaio sospeso.

Il brevetto Matsushita è disponibile online.

P.S.: Kabusa (KAB) ha una pagina con quelli che loro ritengono miti inerenti la trazione diretta e in particolare un articoletto sul cogging.

Il sito di KAB ontiene molte info interessanti e ben suffragate, ma mi lascia un po' perplesso la loro fede su quanto la cavetteria del braccio influenzi il suono (a quanto pare il "rewiring" dei bracci è un tweak molto amato dai vinilisti).

[organist]

Technics comunque, da quando è rientrata nel mondo del vinile nel 2016, ha revisionato i propri progetti di motori DD per le nuove serie e varianti di 1200 (1200 GR, GAE, G, ecc.) per ridurre ulteriormente il fenomeno del cogging.
Penso che, se nelle serie precedenti non fosse presente questo famigerato problema del cogging, difficilmente Panasonic si sarebbe disturbata a rimettere mano ad un progetto ben collaudato..
Ma è solo una mia supposizione.
L'altra critica che viene mossa ai 1200 è il cuscinetto del piatto costruito con tolleranze non proprio strettissime (questo non riguarda però il costosissimo SL1000 e SL10). Infatti anche per il cuscinetto sono disponibili varie opzioni aftermarket "di lusso" in sostituzione di quello standard..

[Interference]

Technics comunque, da quando è rientrata nel mondo del vinile nel 2016, ha revisionato i propri progetti di motori DD per le nuove serie e varianti di 1200 (1200 GR, GAE, G, ecc.) per ridurre ulteriormente il fenomeno del cogging.
Penso che, se nelle serie precedenti non fosse presente questo famigerato problema del cogging, difficilmente Panasonic si sarebbe disturbata a rimettere mano ad un progetto ben collaudato..
Ma è solo una mia supposizione.
L'altra critica che viene mossa ai 1200 è il cuscinetto del piatto costruito con tolleranze non proprio strettissime (questo non riguarda però il costosissimo SL1000 e SL10). Infatti anche per il cuscinetto sono disponibili varie opzioni aftermarket "di lusso" in sostituzione di quello standard..

Ciao. Appunto interessante.

L'articolo di Kabusa sostiene che l'effetto primario del cogging nei "vecchi" Technics fosse una componente di rumble a 26 Hz circa (-56 dB).

[Interference]

Ad essere pignoli, il direct drive esisteva da ben prima di Technics e risale persino all'epoca dei grammofoni.

Tuttavia, con i motori a spazzole, era praticabile solo a 78 rpm.

Il sito di Korf Audio ha un articolo con alcuni cenni storici.

L'articolo fa parte di una serie che tratta in dettaglio i meccanismi di trazione con i loro pregi e difetti.

A prima vista mi sembra una trattazione molto razionale con la conclusione che... nessuno dei metodi di trazione risulta soddisfacente, almeno sui prodotti accessibili a prezzi umani.

[organist]

Il sito di Korf Audio è interessante perche analizza tutte le problematiche dei sistemi di trasmissione (cinghia, puleggia, DD), non solo dei DD..

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Il sito di Korf Audio è interessante perche analizza tutte le problematiche dei sistemi di trasmissione (cinghia, puleggia, DD), non solo dei DD..

Esatto. Merita una lettura ma in estrema sintesi arrivano alla conclusione che l'ideale sia un DD con meccanismo di correzione feedforward.

In pratica, assumendo che l'errore da correggere sia sempre lo stesso (derivante da asimmetrie radiali di motore e attriti, se intuisco bene), si può pre-calcolare la correzione necessaria con una procedura di calibrazione e salvarla in una tabella, eliminando quindi l'anello di feedback.

Questo previene la correzione delle alterazioni di velocità dovute all'attrito della puntina, ma immagino che si possano ridurre a livelli trascurabili se il piatto a sufficiente momento d'inerzia.

Korf proporrà un giradischi DD basato su questo principio (per ora mostrato come prototipo). Resta poco chiaro quale sia il sistema migliore "in pratica", cioè quando si ha un budget limitato

[organist]

Incredibilmente, ci son più modelli di giradischi oggi che negli anni '70..